公布日：2023.12.05
申請日：2023.10.24
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;B01J19/00(2006.01)I;C10B53/02(2006.01)I;C02F101/
20(2006.01)N
摘要
本申請提出了一種去除廢水中砷和汞的方法，涉及廢水處理技術領域。一種去除廢水中砷和汞的方法，包括以下步驟：往廢水中加入雙氧水，充分反應后再加入氫氧化鈣調節pH為強堿性，攪拌混合后得到混合液I；往混合液I中加入改性鐵鹽，攪拌混合后得到混合液II；將混合液II進行一次壓濾，收集濾液后加入硫酸亞鐵調節pH為弱堿性，得到混合液III；將混合液III進行沉淀和二次壓濾，收集濾液得到去除砷和汞后的水。本申請方法可以將廢水中的砷和汞有效去除，在實際應用時均可采用自動化控制，有參數有標準操作程序，解決了現有技術中隨意性操作、無準確參數、處理結果不穩定等技術難題。
權利要求書
1.一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，包括以下步驟：A、往廢水中加入雙氧水，充分反應后再加入氫氧化鈣調節pH為強堿性，攪拌混合后得到混合液I；B、往混合液I中加入改性鐵鹽，攪拌混合后得到混合液II；C、將混合液II進行一次壓濾，收集濾液后加入硫酸亞鐵調節pH為弱堿性，得到混合液III；D、將混合液III進行沉淀和二次壓濾，收集濾液得到去除砷和汞后的水。
2.根據權利要求1所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步驟A中廢水與雙氧水的體積比為1000：(0.5-1)，所述充分反應的時間為1-3h。
3.根據權利要求1所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步驟A中強堿的pH為11-13，所述氫氧化鈣的濃度為35-45％，所述攪拌混合的時間為2-5h。
4.根據權利要求1所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步驟B中改性鐵鹽為氯化鐵與茶葉生物炭的混合物，改性鐵鹽的加入量為10-30g/m3混合液I；攪拌混合的時間為1-5h。
5.根據權利要求4所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述改性鐵鹽通過以下方法制備而成：在惰性氣體的氛圍下，將干燥后的茶葉渣升溫至250-280℃熱解成炭，冷卻后得到茶葉生物炭；將茶葉生物炭研磨后浸漬在氯化鐵溶液中，在60-80℃下反應10-18h，取出烘干后得到所述改性鐵鹽。
6.根據權利要求5所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述茶葉渣的干燥溫度為60-70℃，干燥時間為10-15h。
7.根據權利要求5所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述氯化鐵溶液的濃度為0.2-0.3moL/L。
8.根據權利要求1所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步驟C中弱堿性的pH為8-9，所述硫酸亞鐵水溶液的質量百分比為25-35％。
9.根據權利要求1所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步驟D中沉淀的時間為12-48h，所述一次壓濾的過濾面積為40m2，所述二次壓濾的過濾面積為20m2。
發明內容
本申請的目的在于提供一種去除廢水中砷和汞的方法，此方法具有能有效降低廢水中砷和汞含量的優點。
為解決上述技術問題，本申請采用的技術方案：
本申請提供一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，包括以下步驟：
A、往廢水中加入雙氧水，充分反應后再加入氫氧化鈣調節pH為強堿性，攪拌混合后得到混合液I；
B、往混合液I中加入改性鐵鹽，攪拌混合后得到混合液II；
C、將混合液II進行一次壓濾，收集濾液后加入硫酸亞鐵調節pH為弱堿性，得到混合液III；
D、將混合液III進行沉淀和二次壓濾，收集濾液得到去除砷和汞后的水。
相對于現有技術，本申請的實施例至少具有如下優點或有益效果：
本申請先往廢水中加入雙氧水，雙氧水可以將廢水中三價砷氧化為毒性更低的五價砷，且雙氧水在反應中分解后產物為水和氧氣，不會給整個廢水處理工藝中帶進雜質，具有環保理念；然后加入氧化鈣將廢水的pH調節至強堿性，在此強堿環境下廢水中的砷和汞開始與氫氧化鈣反應生成難溶于水的絡合物，并且在廢水中富集沉淀；經過一定時間的反應沉淀后，本申請采用茶葉渣生物炭改性后的鐵鹽顆粒，氯化鐵在茶葉炭的表面形成鐵氧化層，同時形成的酸性活性炭帶有的羥基、羧基等官能團在堿性環境下對前續沉淀的絮凝物產生靜電引力和絡合作用，加強對重金屬的吸附，形成穩定不團聚的砷汞固定物，使其在后續的壓濾步驟中可以與水分離。
一次壓濾后本申請還往廢水中加入硫酸亞鐵，硫酸亞鐵的加入一方面中和氫氧化鈣，生成的硫酸鈣不溶于水，另一方面亞鐵離子在堿性環境下可與砷和汞形成難溶于水的絡合物，再經過沉淀和二次壓濾，進一步去除水中的砷和汞，并且將最終水的pH值調整至符合標準的弱堿性，具有較好的環保意識。
本申請規范化操作，該工藝路徑在實際應用時均可采用自動化控制，有參數有標準操作程序，解決了現有技術中隨意性操作、無準確參數、處理結果不穩定等技術難題。
（發明人：趙長江）
